LTI Journal Camera Ready format

GEOTHERMAL

Dosen Pengampu : Hasanudin S.Si, M.Si

Di susun oleh :Kelompok 4Dea Radestia Rahmah (08031281320004)Linda Hani S (08031181320006)Nisa Khairani (08121003026)Septi Piranika (081181320004)

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS SRIWIJAYATAHUN 2014

ABSTRAKGeothermal adalah salah satu sumber energi alami bumi yang terdapat di dalam perut bumi. Berasal dari interaksi panas batuan dan air yang mengalir disekitarnya. Panas yang terkandung di aliran air tersebut mengandung energi yang dapat dimanfaatkan. Energi Geo (Bumi) thermal (panas) berarti memanfaatkan panas dari dalam bumi. Inti planet kita sangat panas- estimasi saat ini adalah,500C (9,932 F)- jadi tidak mengherankan jika tiga meter teratas permukaan bumi tetap konstan mendekati 10C-16C (50F-60F) setiap tahun. Berkat berbagai macam proses geologi, pada beberapa tempat temperatur yang lebih tinggi dapat ditemukan.Sebagai negara dengan potensi besar sumber daya tinggi entalpi geothermal ,Indonesia telah memfokuskan Pembangunan energi panas bumi untuk berbagai pemanfaattan contohnya pembangkit listrik . Di sisi lain , Indonesia juga diberkati dengan sumber daya panas bumi yang rendah hingga menengah besar seperti mata air panas , sumur panas bumi alami , dll, yang dapat diaplikasikan untuk aplikasi penggunaan langsung . Secara umum, sumber daya panas bumi di Indonesia yang terletak di daerah pegunungan dengan lahan perkebunan ( termasuk perkebunan ) , kehutanan , mandi dan spa resor, dll, yang membutuhkan panas untuk proses atau kegiatan mereka . Ini adalah situasi yang sempurna untuk penggunaan energi panas bumi langsung untuk dikembangkan .Pada saat ini pemerintah sedang gencar untuk mengembangkan tenaga listrik geothermal. Namun di sisi lain, pada saat ini penggunaan langsung dari energi panas bumi di Indonesia sangat rendah . Badan Pengkajian & Application tion Teknologi (BPPT ) telah mengembangkan aplikasi langsung digunakan sejak tahun 1999 dengan memanfaatkan berbagai sumber daya panas bumi.

PENDAHULUAN

Indonesia merupakan negara dengan sumber daya panas bumi jenis hidrotermal terbesar di dunia, dengan potensi lebih dari 17.000 MW . Pemanfaatan energi panas bumi di Indonesia adalah 1.179 MW ( 4 % ) , dan terbatas pada satu-satunya pembangkit listrik ( penggunaan tidak langsung ) . Sumber daya panas bumi paling aktif ditemukan di sepanjang batas lempeng utama, dimana gempa bumi dan gunung berapi terkonsentrasi, yaitu daerah yang disebut ring of fire yang mengelilingi samudera pasifik. Indonesia termasuk dalam jalur ring of fire, daerah yang dilalui oleh jalur tersebut yaitu sulawesi utara, nusa tenggara, jawa dan sumatera. Dan dari hasil survey geologi, indonesia merupakan negara dengan potensi paling besar di dunia yakni mencapai 27.000 mega watt (mw) atau setara dengan 40 % cadangan dunia. Dari potensi sebesar itu, baru 1194 mw yang termanfaatkan. Energi panas bumi juga harus dikembangkan untuk digunakan langsung , tetapi sampai sekarang pelaksanaannya di Indonesia masih sangat rendah .

BAB 1Pembentukan Energi panas bumi

Terbentuknya panas bumi, sama halnya dengan prinsip memanaskan air (erat hubungan dengan arus konveksi). Air yang terdapat pada teko yang dimasak di atas kompor, setelah panas, air akan berubah menjadi uap air .Hal serupa juga terjadi pada pembentukan energi panas bumi. Air tanah yang terjebak di dalam batuan yang kedap dan terletak di atas dapur magma atau batuan yang panas karena kontak langsung dengan magma, otomatis akan memanaskan air tanah yang terletak diatasnya sampai suhu yang cukup tinggi ( 100 250 C). Sehingga air tanah yang terpanaskan akan mengalami proses penguapan.Apabila terdapat rekahan atau sesar yang menghubungkan tempat terjebaknya air tanah yang dipanaskan tadi dengan permukaan maka pada permukaan kita akan melihat manifestasi thermal. Salah satu contoh yang sering kita jumpai adalah mata air panas, selain solfatara, fumarola, geyser yang merupakan contoh manifestasi thermal yang lain. Uap hasil penguapan air tanah yang terdapat di dalam tanah akan tetap tanah jika tidak ada saluran yang menghubungkan daerah tempat keberadaan uap dengan permukaan. Uap yang terkurung akan memiliki nilai tekanan yang tinggi dan apabila pada daerah tersebut kita bor sehingga ada saluran penghubung ke permukaan, maka uap tersebut akan mengalir keluar. Uap yang mengalir dengan cepat dan mempunyai entalpi inilah yang kita mamfaatkan dan kita salurkan untuk memutar turbin sehingga dihasilkanlah energi listrik (tentunya ada proses-proses lain sebelum uap memutar turbin). Proses ini dapat kita lihat pada gambar

BAB 2PEMANFAATAN ENERGI GEOTHERMAL SECARA LAGSUNG DAN TIDAK LANGSUNGPROSES PEMANFAATAN ENERGI GEOTHERMALUntuk dapat memanfaatkan energi geothermal, ada tiga tahap yang harus dilakukan, yaitu: Eksplorasi, Pengembangan, dan Komersial

1. EksplorasiAda empat tahapan eksplorasi : Pendahuluan Geologi Geokimia dan Geofisika Tahapan itu meliputi pemetaan geologi, kunjungan lapangan, dan analisa batuan di permukaan lokasi. 2. PengembanganInsfrastruktur pendukung : Instalasi perpipaan, Pompa, Pengeboran ke dalam sumber panas dan Instalasi penampungan uap air yang keluar. 3. Komersial Setelah proses Eksplorasi dan Pengembangan selesai dilakukan, maka tahap komersialisasi atau penggunaan bisa dilakukan. Durasi waktu pemanfaatannya mencapai 30 tahun. Pengelolaan energi Geothermal di Indonesia dikelola oleh PT Pertamina Geothermal Energy.

2.1 ENERGI PANAS BUMI AIR PANAS.

Pemanfaatatan paling umum energy panas bumi di Indonesia adalah air panas. Air panas yang keluar dari perut bumi pada umumnya berupa air asin panas yang disebut brine dan mengandung banyak mineral. Karena banyaknya kandungan mineral ini, maka air panas tidak dapat digunakan langsung sebab dapat menimbulkan penyumbatan pada pipa-pipa sistim pembangkit tenaga listrik.Gambar 2 menunjukan pemandian Subang propinsi Jawa Barat yaitu Pemandian Air Panas Ciater. Sumber: http://balibackpacker.blogspot.com

Untuk dapat memanfaatkan energi panas bumi jenis ini, digunakan sistem biner ( dua buah sistem utama) yaitu wadah air panas sebagai sistem primernya dan sistem sekundernya berupa alat penukar panas (heat exchanger) yang akan menghasilakn uap untuk menggerakan turbin. Penggunaan untuk mandi dan berenang di Indonesia adalah 2.3MWt dalam kapasitas dengan penggunaan energi an- nual dari 42.6TJ/yr . Menghangatkan bangunan melalui sistem pemanas distrik. Air panas di dekat permukaan bumi disalurkan langsung ke dalam bangunan dan industri untuk mendapatkan panasnya. Namun, diyakini bahwa jumlah sebenarnya jauh lebih dari perkiraan di atas.

2.2 Pembangkit listrik

Pembangkit Listrik Tenaga Panas bumi (PLTP) pada prinsipnya sama seperti Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU), hanya pada PLTU, uap dibuat di permukaan menggunakan boiler (ketel uap), sedangkan pada PLTP, uap berasal dari reservoir panas bumi. Apabila fluida di kepala sumur berupa fasa uap, maka uap tersebut dapat dialirkan langsung ke turbin, dan kemudian turbin akan mengubah energi panas bumi menjadi energi gerak yang akan memutar generator sehingga dihasilkan energi listrik. Apabila fluida panas bumi keluar dari kepala sumur sebagai campuran fluida dua fasa (fasa uap dan fasa cair) maka terlebih dahulu dilakukan proses pemisahan pada fluida. Hal ini dimungkinkan dengan melewatkan fluida ke dalam separator, sehingga fasa uap akan terpisahkan dari fasa cairnya. Fraksi uap yang dihasilkan dari separator inilah yang kemudian dialirkan ke turbin.Indonesia sebagai negeri vulkanik memiliki 217 tempat yang diperkirakan potensial sebagai sumber energi panas bumi. Berdasarkan perkiraan data tahun 1997 potensi energi panas bumi di Indonesia adalah sebagai yang tertera dalam Tabel I .

Dapat kita liha bahwa pada table tersebut sumatera menjadi potensi enrgi geothermal terbesar di Indonesia.Skema cara kerja pada pada pembangkit listrik dapt kita lihat pada gambar

Sumber :http://backupkuliah.blogspot.com/

Kelebihan dari Pembangkit listrik tenaga Panas Bumi Merupakan renewable energy. Tidak akan habis selama bumi masih ada. Bila pembangkit listrik memanfaatkan tenaga panas bumi dilakukan dengan cara yang benar, tidak ada produk samping yang berbahaya bagi lingkungan. Pemerhati lingkungan pasti akan menyukainya.Pada proses produksi, tidak digunakan bahan bakar fosil. Selain itu, energi geothermal tidak menyebabkan efek rumah kaca apapun. Setelah pembangunan pembangkit listrik tenaga geothermal, hanya ada sedikit pemeliharaan. Dalam hal konsumsi energi, pembangkit listrik tenaga panas bumi adalah pembangkit energi mandiri.Kekurangan dari Pembangkit listrik tenaga Panas Bumi tidak bisa membangun pembangkit listrik tenaga panas bumi di sembarang lahan kosong di suatu tempat. Daerah tempat pembangkit energi geothermal yang akan dibangun harus mengandung batu-batu panas yang cocok pada kedalaman yang tepat untuk pengeboran. Jenis bebatuannya harus mudah untuk dibor ke dalam. Hal ini penting untuk menjaga area sekitar karena jika lubang dibor dengan tidak benar, maka mineral dan gas yang berpotensi membahayakan bisa menyembur dari bawah tanah. Pencemaran dapat terjadi karena pengeboran yang tidak tepat di stasiun panas bumi. Dan juga, memungkinkan pula pada suatu area panas bumi tertentu terjadi kekeringan.

Dampak terhadap LingkunganFluida yang ditarik dari dalam bumi membawa campuran beberapa gas, diantaranya karbon dioksida(CO2), hidrogen sulfida(H2S), metana(CH4), dan amonia(NH3). Pencemar-pencemar ini jika lepas ikut memiliki andil pada pemanasan global, hujan asam, dan bau yang tidak sedap serta beracun. Pembangkit listrik tenaga panas bumi yang ada saat ini mengeluarkan rata-rata 40kg CO2 permegawatt-jam (MWh), hanya sebagian kecil dari emisi pembangkit berbahan bakar fosil konvensional. Pembangkit yang berada pada lokasi dengan tingkat asam tinggi dan memiliki bahan kimia yang mudah menguap, biasanya dilengkapi dengan sistem kontrol emisi untuk mengurangi gas buangannya. Pembangkit listrik tenaga panas bumi secara teoritis dapat menyuntikkan kembali gas-gas ini ke dalam bumi sebagai bentuk penangkapan dan penyimpanan karbon.Selain gas-gas terlarut, air panas dari sumber panas bumi mungkin juga mengandung sejumlah kecil bahan kimia beracun, seperti merkuri, arsenik, boron, antimon, dan garam-garam kimia.Bahan-bahan kimia ini keluar dari larutan saat air mendingin dan dapat menyebabkan kerusakan lingkungan jika dilepaskan. Praktek modern menyuntikkan kembali fluida panas bumi ke dalam bumi untuk merangsang produksi, memiliki manfaat sampingan mengurangi bahaya lingkungan ini.Pembangunan pembangkit dapat juga merusak stabilitas tanah. Tanah amblas pernah terjadi di ladang Wairakei di Selandia Baru.Sistem panas bumi yang ditingkatkan juga dapat memicu gempa akibat rekah hidrolik. Proyek di Basel, Swiss dihentikan karena lebih dari 10.000 gempa berkekuatan hingga 3,4Skala Richter terjadi selama 6hari pertama penyuntikan air.Bahaya pengeboran panas bumi yang dapat mengakibatkan pengangkatan tektonik pernah dialami di Staufen im Breisgau, Jerman.Pembangkit listrik tenaga panas bumi membutuhkan luas lahan dan jumlah air tawar minimal. Pembangkit ini hanya memerlukan lahan seluas 404meterpersegi perGWh dibandingkan dengan 3.632 dan 1.335meterpersegi untuk fasilitas batubara dan ladang angin.Pembangkit ini juga hanya menggunakan 20liter air tawar perMWh dibandingkan dengan lebih dari 1000liter perMWh untuk pembangkit listrik tenaga nuklir, batubara, atau minyak.http://id.wikipedia.org/wiki/Pembangkit_listrik_tenaga_panas_bumi/Dampak_terhadap_lingkungan

BAB 3KESIMPULANSumber daya panas bumi di Indonesia banyak terdapat di wilayah pegunungan, sehingga membuat Indonesia sangat potensial untuk mengembangkan energi panas bumi sebagai sumber energi alternatif untuk menggantikan minyak bumi. Namun penggunaannya sebagai energi alternatif di Indonesia masih rendah karena keterbatasan pengetahuan tentang pengolahan panas bumi, sehingga energi panas bumi ini belum digunakan secara komersial.

daftar pustakaAnonim. 2014. Dampak terhadap Lingkungan. (http://id.wikipedia.org/wiki/Pembangkit_listrik_tenaga_panas_bumi#Dampak_terhadap_lingkungan). Di akses pada tanggal 2 oktober 2014.

Ferial.2013.Peluang Pemanfaatan Energi Panas Bumi Temperatur. (http://www.ebtke.esdm.go.id/en/energy/renewable-energy/geothermal/1055-peluangpemanfaatan-energi-panas-bumi-temperatur-rendah--menengah.html). Di akses pada tanggal 2 oktober 2014.

Fiqri, Hasnan. 2013.Pemanfaatan Energi Geothermal Sebagai Alternatif Pembangkit Listrik. (https://www.academia.edu/4913983/PEMANFAATAN_ENERGI_GEOTHERMAL_SEBAGAI_ALTERNATIF_PEMBANGKIT_LISTRIK). Di akses pada tanggal 2 oktober 2014

Mayardi, Rudi , 2010. Pemanfaatan Energi Panas Bumi. (rudimayardi.wordpress.com/2012/10/05/pemanfaatan-energi-panas-bumi/). Di akses pada tanggal 2 oktober 2014.